DE2813942A1

DE2813942A1 - Puffervorrichtung fuer verankerungsseile o.dgl.

Info

Publication number: DE2813942A1
Application number: DE19782813942
Authority: DE
Inventors: Keinosuke Hara; Akihisa Mori; Shigeo Ueda
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1978-10-05
Also published as: AU3453078A; IT7821842A0; BR7802035A; NL171787C; FR2385951B1; NL7803219A; IT1094306B; GB1598865A; FR2385951A1; NL171787B; AU504295B1

Description

DR. ING. F. WUESTHOFF DR. E. ν. PECIIMANN

DR. ING. D. BEHRENS DIPL. ING. R. GOETZ PATENTANWÄLTE

3.

8OOO MÜNCHEN OO SCmVEIGERSTRASSE S TELEFON (089) GGSOSl

TELEX 5 24: 070

TEIiEGRAMME t
PHOTEOTPATEJiT MÜNCHEN"

1A-50 710

Patentanmeldung

Anmelderin:

Bridgestone Tire Company Limited 10-1, 1-Chome, Kyobashi, Chuo-Ku Tokyo, Japan

Titel:

Puffervorrichtung für Verankerungsseile oder dergl.

8098/₊0/1088

DR. ING. V. WUESTIIOFF I)R-E. ν. PKCIIMANN I)R. ING. I). 15EIIRENS DIPL. ING. R. GOETZ PATENTANWÄLTE

SOOO MÜNCHEN 9O SClIWEIGEIiSTHASSE 2 TElETON C089) 00 20 51 TELES ΰ 24 070

TET.EGHAMME :

l'BOTECTPATENT MÜKCHEJT

1 -50 710

Puffervorrichtung für Verankerungsseile oder dergl.

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Puffervorrichtung für ein Verankerungsseil o.dgl. zum Festmachen schwimmender Behälter, Bojen, Schiffe o.dgl., wobei die Vorrichtung dazu bestimmt ist, mit ihrem unteren Ende auf dem Meeresboden oder an Hafenmauer verankert und an ihrem oberen Ende mit einem schwimmenden Behälter, einer Boje, einem Schiff o.dgl. verbunden zu werden.

Bis jetzt ist es üblich, zum Verankern schwimmender Körper ein Seil, eine Kette o.dgl. zu benutzen und das Seil mit seinem unteren Ende am Meeresboden zu verankern und es an seinem oberen Ende mit dem schwimmenden Körper zu verbinden. Hierbei wird das Verankerungsseil häufig gespannt und wieder entspannt, wobei sich die Beanspruchungen des Seils bei stürmischem Wetter erheblich erhöhen,, Wird mit Hilfe eines solchen Seils ein Schiff festgemacht, und wird das Seil durch Wellen oder starken Wind einer besonders hohen Beanspruchung ausgesetzt, besteht die Gefahr, daß auf das Schiff Stoßkräfte von erheblicher Größe wirken, oder daß das Verankerungsseil reißt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Verwendung bei einem Verankerungsseil o.dgl. eine Puffervorrichtung zu

809840/1088

50 710

schaffen, die geeignet ist, die vorstehend geschilderten Nachteile der bis jetzt gebräuchlichen Verankerungsverfahren zu beseitigen.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Schaffung einer Puffervorrichtung für Seile o.dgl. zum Terankern schwimmender Körper gelöst, die einen Behälter aufweist, zu dem ein Gehäuse gehört, das sich durch ein Verankerungsseil mit einem Verankerungspunkt verbinden laß, ferner eine an dem Gehäuse befestigte Deckplatte, eine scheibenförmige Stirnplatte, die in das Gehäuse eingeschlossen und an dem mit dem schwimmenden Körper verbundenen Verankerungsseil befestigt ist, sowie mindestens einen elastischen hohlen Klotz, der konzentrisch mit dem Verankerungsseil zwischen der Deckplatte und der scheibenförmigen Stirnplatte so angeordnet ist, daß er von dem Behälter durch einen Abstand getrennt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise als Axialschnitt gezeichnete Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Puffervorrichtung;

Fig. 2 eine Schrägansicht eines bei der Vorrichtung verwendeten Dichtungsrings;

Fig. 3 eine graphische Darstellung, die es ermöglicht, die Dehnung eines Verankerungsseils mit einer erfindungsgemäßen Puffervorrichtung in Abhängigkeit von der Zugspannung mit der Dehnung zu vergleichen, die bei einem Verankerungsseil bekannter Art auftritt; und

Fig. 4 eine teilweise als Axialschnitt gezeichnete Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Puffervorrichtung nach der Erfindung.

809840/1088

50 710

Zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Puffervorrichtung gehört ein am Meeresboden verankertes Basisteil 1 mit einer Augenplatte 2, die durch Schäkel 3, eine Kette 22 und weitere Schäkel 4 mit einer erfindungsgemäßen Puffervorrichtung 5 verbunden ist. An ihrem oberen Ende ist die Vorrichtung 5 mit einem Drehgelenk 6 versehen, das durch eine zweite Kette 22 mit einem kugelförmigen Schwimmer 7 verbunden ist. Das Gelenk 6 ermöglicht es dem Schwimmer 7, sich um die Achse des Gelenks zu drehen. Der Schwimmer 7 ist seinerseits durch eine Kette oder ein Seil mit einem nicht dargestellten schwimmenden Körper verbunden. Die Puffervorrichtung 5 und das Drehgelenk 6 haben die Aufgabe, das Verankerungsseil gegen das plötzliche Aufbringen einer mechanischen Spannung bzw. gegen Torsionskräfte zu schützen.

Der kugelförmige Schwimmer 7 übt infolge seines Auftriebs eine nach oben gerichtete Kraft auf die Puffervorrichtung 5 aus, um sie in einer aufrechten Lage zu halten, damit sie nicht in den Meeresboden einsinkt, und damit sie sich nicht an dem Verankerungsseil verfängt.

Gemäß Fig. 1 ist die Puffervorrichtung 5 mit einer zum Aufnehmen von Zugkräften dienenden Stange 9 aus Stahl mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Länge von 1450 mm versehen. Am unteren Ende der Stange 9 ist eine scheibenförmige Stirnplatte 8 mit einem Durchmesser von 850 mm befestigt. Ferner ist ein elastischer hohlzylindrischer Klotz 11 aus Gummi oder einem gummiähnlichen elastischen Kunststoff vorhanden, der die Stange 9 in einem Abstand umschließt. Der Klotz 11 hat einen Außendurchmesser von 760 mm, einen Innendurchmesser von 380 mm und eine Länge von 1000 mm; da er durch einen Abstand von der Zugkräfte aufnehmenden Stange 9 getrennt ist, ist dazwischen ein Hohlraum 10 vorhanden; das untere Ende des Klotzes 11 arbeitet mit der scheibenförmigen Stirnplatte 8

8098 4 0/108?

50 710

zusammen. Ferner gehört zu der Puffervorrichtung 5 ein schüsseiförmiges Gehäuse 16, das an dem Basisteil 1 in der beschriebenen Weise verankert ist; mit dem schüsseiförmigen Gehäuse 16 ist eine Deckplatte 13 durch Flansche mit Kopfschrauben so verbunden, daß sie mit dem oberen Ende des elastischen hohlzylindrischen Körpers oder Klotzes 11 zusammenarbeiten kann. Die Deckplatte 13 weist in der Mitte einen rohrförmigen Ansatz auf, der mit einer Öffnung 12 versehen ist, durch welche die Stange 9 aus der Vorrichtung herausragt. Zu dem schüsseiförmigen Gehäuse 16 gehört eine in der Umfangsrichtung verlaufende schüsselförmige Wand 15, die den elastischen hohlzylindrischen Körper 11 in einem Abstand umschließt, so daß dazwischen ein Ringraum 14 vorhanden ist.

Das schüsselförmige Gehäuse 16 ist an seinem unteren Ende mit einer Augenplatte 17 versehen, um in der beschriebenen Weise mit dem Basisteil 1 verbunden werden zu können. Gemäß Fig. 1 ist das schüsselförmige Gehäuse 16 so bemessen, daß dann, wenn das Verankerungsseil gespannt wird, so daß der elastische hohlzylindrische Körper 11 einer maximalen Druckspannung ausgesetzt wird und sich auf eine Länge von 500 mm verkürzt, der Innendurchmesser des Ringraums 14 in der Mitte zwischen der scheibenförmigen Stirnplatte 8 und der Deckplatte 13, d.h. an einem Punkt in einem Abstand von 250 mm von der Deckplatte, seinen größten Wert annimmt, Zu diesem Zweck ist der größte Innendurchmesser des schüsseiförmigen Gehäuses 16 um das 1,5-fache größer als der Außendurchmesser des elastischen hohlzylindrischen Körpers 11, d.h. er beträgt etwa 1140 mm.

Wird das Verankerungsseil gespannt, so daß der elastische hohlzylindrische Klotz 11 ebenfalls eine schüsselförmige Gestalt annimmt, wobei sich sein Durchmesser vergrößert, kommt der Klotz dort, wo er seinen größten Durchmesser angenommen hat, zur Anlage an dem schüsseiförmigen Gehäuse 16, und zwar

8098A0/1088

50 710

dort, wo das Gehäuse seinen größten Innendurchmesser besitzt.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung bietet die erfindungsgemäße Puffervorrichtung mehrere Vorteile. Wird das Verankerungsseil gespannt, kann sich die scheibenförmige Stirnplatte 8 nach oben bewegen, wobei sich der Durchmesser des elastischen hohlzylindrischen Klotzes 11 vergrö8ert. Zweitens ist das schüsseiförmige Gehäuse 16 von kompakter Konstruktion, so daß es im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen weniger Raum einnimmt und ein erheblich geringeres Gewicht hat. Drittens ist das schüsseiförmige Gehäuse 16 mit der Deckplatte 13 durch die beschriebenen Flansche und Schrauben dort verbunden, wo es seinen größten Durchmesser und damit auch die größte Umfangslänge hat, so daß man die Schrauben 18 in hinreichend großen gleichmäßigen Umfangsabständen verteilen kann, wodurch die Herstellung der Verbindung zwischen der Deckplatte 13 und dem schüsseiförmigen Gehäuse 16 auf einfache und zuverlässige Weise ermöglicht wird. Da das Gehäuse der Vorrichtung eine schüsseiförmige Gestalt hat, ist es schließlich leicht möglich, den elastischen hohlzylindrischen Klotz 11 in die Vorrichtung einzubauen.

Anstelle der beschriebenen Flansch- und Schraubenverbindung könnte man mit Nocken versehene Verriegelungseinrichtungen bekannter Art vorsehen, die von einfacher Konstruktion sind und sich schnell an der Deckplatte 13 und dem schusseiförmigen Gehäuse 16 anbringen lassen; daher ist es vorzuziehen, solche Verriegelungseinrichtungen bei Puffervorrichtungen von kleinen Abmessungen zu verwenden, vorausgesetzt, daß die Verriegelungseinrichtungen eine ausreichende Festigkeit haben.

In Fig. 1 ist ferner ein Dichtungsring 19 aus Gummi oder einem gummiähnlichen elastischen Kunststoff zu erkennen, der die Stange 9 gegenüber der Öffnung 12 in dem rohrförmigen Ansatz

809840/1 08$

50 710

der Deckplatte 13 hermetisch abdichtet. Der Dichtungsring 19 ist an der Deckplatte 13 befestigt und verhindert das Eindringen von Fremdkörpern aus dem Seewasser in das schüsseiförmige Gehäuse 16.

Gemäß Fig. 2 kann der dem Drehgelenk 6 zugewandte innere Rand des Dichtungsrings 19 eine geringe Dicke erhalten, so daß er eine lippenähnliche Kante aufweist. Es ist zweckmäßig, diese lippenähnliche Kante des Dichtungsrings 19 mit Einschnitten 20 zu versehen, um nicht nur die Ein- und Ausfahrbewegungen der Stange 9 zu erleichtern, sondern um auch die durch den Dichtungsring aufgebrachte Einspannkraft zu vergrößern.

In Fig. 1 ist ein Anschlag 21 in Gestalt einer scheibenförmigen Platte aus Gummi oder einem gummiähnlichen elastischen Kunststoff dargestellt, der dazu dient, die Abwärtsbewegung der Stange 9 zu begrenzen, wenn das Verankerungsseil entspannt wird, so daß der elastische hohlzylindrische Klotz 11 wieder aus seiner schüsseiförmigen Gestalt in seine ursprüngliche zylindrische Form zurückkehrt. Ferner ist gemäß Fig. 1 das schüsseiförmige Gehäuse mit mehreren sich in der Längsrichtung erstreckenden, in Umfangsabständen verteilten Rippen 23 zum Abstrahlen von Wärme versehen.

Wird das Verankerungsseil mit der Puffervorrichtung 5 gespannt, wird vorzugsweise dafür gesorgt, daß das Ausmaß der Dehnung des Verankerungsseils als Funktion der Zugspannung allmählich zunimmt.

In Fig. 3 ist die Beziehung zwischen der Zugspannung und der Dehnung graphisch dargestellt. Gemäß Fig. 3 wird vorzugsweise dafür gesorgt, daß sich das Ausmaß der Dehnung in Abhängigkeit von der Zugspannung allmählich vergrößert, wie es im Gegensatz zu der Kurve 1 durch die Kurve 2 dargestellt ist.

809840/1 080

50 710

Versuche haben gezeigt, daß es zur Erzielung der durch die Kurve 2 dargestellten Beziehung zwischen der Zugspannung und der Dehnung erforderlich ist, einen elastischen hohlzylindrischen Klotz 11 zu verwenden, der den nachstehenden Gleichungen entspricht:

= 1,8 bis 2,2 = 0,15 bis 0,25

in denen D den Außendurchmesser des elastischen hohlzylindrischen Körpers 11, d den Innendurchmesser des Körpers und H seine Länge bezeichnet. Wie erwähnt, soll in diesen Fall der größte Innendurchmesser des schüsselförmigen Gehäuses 16 um das 1,5-fache größer sein als der Außendurchmesser D des elastischen hohlzylindrischen Klotzes 11.

Zwar wurde vorstehend von der Benutzung nur einer Puffervorrichtung 5 gesprochen, doch könnte man natürlich auch mehrere Puffervorrichtungen nebeneinander- oder parallelschalten, was sich jeweils nach der Größe der zu verankernden Schiffe, den vorhandenen Gezeitenströmungen oder dgl. richtet.

Zwar ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nur ein elastischer hohlzylindrischer Klotz 11 vorhanden, doch könnte man je nach der Größe der zu verankernden Schiffe, den vorhandenen Gezeitenströmungen o.dgl. auch mehrere solche Klötze symmetrisch zu der die Zugkraft aufnehmenden Stange 9 anordnen. Ferner ist es möglich, den Klotz 11 nicht zylindrisch, sondern konisch, tonnenförmig oder ähnlich auszubilden.

Weiterhin ist es möglich, die Stange 9 zum Aufnehmen von Zugkräften fortzulassen und die Kette 22 so zu verlängern,

809840/108 8.

"50 710

daß sie durch die Öffnung 12 in dem rohrförmigen Ansatz der Deckplatte 13 ragt, wobei die Kette direkt mit der scheibenförmigen Stirnplatte 8 verbunden ist.

Die beschriebene erfindungsgemäße Puffervorrichtung zeichnet sich durch ihr geringes Gewicht und ihre gute Pufferwirkung aus.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Puffervorrichtung, bei welcher der schusseiförmige Behälter mit einem ringförmigen Schwimmer 24 versehen ist, der an dem schusseiförmigen Behälter befestigt ist. Der ringförmige Schwimmer 24 dient dazu, das Unterwassergewicht der Puffervorrichtung 5 auszugleichen, wobei keine Relativbewegungen zwischen der Puffervorrichtung und dem Schwimmer möglich ist. Daher ist es leichter möglich, ein Verdrehen des Verankerungsseils zu verhindern. Außerdem bewirkt das Vorhandensein des ringförmigen Schwimmers 24 eine erhebliche Vergrößerung des Volumens der Puffervorrichtung, wodurch ein Einsinken der Puffervorrichtung in den Meeresboden verhindert wird.

Es ist zweckmäßig, den ringförmigen Schwimmer 24 in zwei Hälften zu unterteilen, die um die Puffervorrichtung herumgelegt und mit Hilfe einer Bandage 25 befestigt werden.

Gemäß Fig. 4 besteht der Schwimmer aus einem aufgeschäumten Material 26, z.B. Urethan, und er ist mit einem Mantel 27 aus Polyäthylen versehen, das unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Hi-zek" durch die Mitsui Chemical Co. (Japan) auf den Markt gebracht wird.

Wenn der ringförmige Mantel 27 eine ausreichende Festigkeit hat, kann das aufgeschäumte Material 26 ggf. fortgelassen

809840/1008

50 710

werden. Gemäß Fig. 4weist der Schwimmer bzw. der Mantel an seiner Innenfläche eine ringförmige Rinne 28 auf, in die ein Ansatz der Puffervorrichtung, z.B. die beschriebene Flansch- und Schraubenverbindung o.dgl., eingreifen kann.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist durch die Erfindung eine Puffervorrichtung für ein Verankerungsseil o.dgl. zum Festmachen von schwimmenden Körpern, wie Schiffe o.dgl. geschaffen worden, die geeignet ist, die auf das Verankerungsseil wirkenden Zugkräfte aufzunehmen, die sich beim Aufnehmen von Stoßbeanspruchungen als sehr stabil erweist, und die ein Verdrehen des Verankerungsseils verhindert, so daß Seilbrüche und dgl. vermieden werden.

809840/1089

Claims

ANSPRÜCHE

1. Puffervorrichtung für ein Verankerungsseil o.dgl. zum Festmachen schwimmender Körper, gekennzeichnet durch einen Behälter mit einem durch das Verankerungsseil an einem Verankerungspunkt (1) verankerten Gehäuse (16) und einer an dem Gehäuse befestigten Deckplatte (13), eine in das Gehäuse eingeschlossene scheibenförmige Stirnplatte (8), die an dem mit einem schwimmenden Körper verbindbaren Verankerungsseil befestigt ist, sowie mindestens einen konzentrisch mit dem Verankerungsseil zwischen der Deckplatte und der scheibenförmigen Stirnplatte angeordneten elastischen hohlen Klotz (11), der durch einen Abstand von der in der Umfangsrichtung verlaufenden Wand des Behälters getrennt ist.

2. Puffervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmige Stirnplatte (8) durch eine Zugkräfte aufnehmende Stange (9) mit dem mit einem schwimmenden Körper verbindbaren Verankerungsseil verbunden ist, daß die Stange durch die Deckplatte (13) herausragt, gegenüber welcher sie hermetisch abgedichtet ist, und daß die Stange durch ein Drehgelenk (6) mit dem mit einem schwimmenden Körper verbindbaren Verankerungsseil verbunden ist.

3. Puffervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische hohle Klotz (11) eine zylindrische Form hat und so bemessen ist, daß er den Gleichungen

und

= 1,8 bis 2,2

= 0,15 bis 0,25

6098^0/1088
ORlGJNAL INSPECTED

50 710

entspricht, in denen D den Außendurchmesser des elastischen hohlzylindrischen Klotzes, d den Innendurchmesser des Klotzes und H seine Länge bezeichnet.

4. Puffervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter schusseiförmig ausgebildet ist.

5. Puffervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Innendurchmesser des schüsseiförmigen Gehäuses um das 1,5-fache größer ist als der Außendurchmesser des elastischen hohlen Klotzes (1).

6. Puffervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter an seiner äußeren Umfangsfläche mit mehreren sich in der Längsrichtung erstreckenden Rippen (23) zum Abstrahlen von Wärme versehen ist.

7. Puffervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (13) mit dem Verankerungsseil durch das Drehgelenk (6) und einen kugelförmigen Schwimmer (7) verbunden ist.

8. Puffervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter von einem daran befestigten ringförmigen Schwimmer (24) umschlossen ist.

809840/ 1 08Θ